JPH01192733A - 成形型の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、成形型の再生方法に係り、特に成形体の製造
に使用した侵、表面層が疵や肌荒れを起した成形型の再
生方法に関する。

［従来の技術］ プレス成形によりガラス成形体を得るための成形型とし
て、タングステンカーバイド等を主成分とする基盤上に
表面層として白金と弛の１１金属元素からなる白金系合
金膜を形成したもの（特開昭６０−２４６２３０号公報
参照）やシリコンからなる基盤上に表面層として白金と
他の肖金底元素からなる白金系合金膜を形成したもの（
特開昭６１−２４２９２２号公報参照）が提案されてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしこれらの特許公開公報に記載された成形型は、い
ずれも白金と他の貴金属とからなる白金系合金膜を表面
層としているが、白金系合金膜は硬度が比較的低いため
、疵や肌荒れを起しやすく、長期間にわたって高精度に
成形体を繰り返し製造することは困難であった。

したがって、本発明は従来のこのような問題点を解消す
るためになされものであり、その目的は使用により表面
層が疵や肌荒れを起した成形型を再生する方法を提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するためになされたものであり
、本発明の成形型の再生方法は、基盤と表面層との間に
１層又は２層以上の中間層を有し、前記表面層に隣接す
る中１ｉｌｌｉ！がクロムを主成分とする材料からなる
成形型を、クロム溶解性処理液で処理し、前記クロムを
主成分とする中間層を溶解するとともに、前記表面層も
溶解乃至剥離し、次いで新たな中間層及び表面層を設け
ることを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の再生方法が適用される成形型は、基盤と表面層
とを有し、これらの間に１層又は２１１以上の中間層が
設けられているものである。ここに前記の基盤としては
、硬度、強度、耐熱性等を満足し、処理液によって侵さ
れ難いものであれば、特に限定されるものではなく、タ
ングステンカーバイド、シリコンカーバイト、シリコン
ナイトライド、サーメット、ステンレス鋼、シリコン、
アルミナ、ジルコニア等の材質のものが使用される。

また表面層としては、処理液によって侵されないもの、
あるいは侵されるものであってもよく、白金系合金膜、
例えば白金５０〜９Ｆｌｔ％と、コバルト、ロジウム、
イリジウム、パラジウム及び金から選ばれる少なくとも
１種の金属とからなる白金系合金膜や、白金５０〜９５
ｗｔ％とニッケル及び／又はクロムとの少なくとも２種
類の金属で構成され、更に場合によりコバルト、ロジウ
ム、イリジウム、パラジウム及び金から選ばれる少なく
とも１種の金属を含む白金系合金膜を用いるのが好まし
い。表面層の厚さは通常０．０３〜１０μｍである。

成形型は、前記基盤と表面層との間に１廟又は２層以上
の中間層が設けられており、中間層が１層の場合には、
表面層に隣接するこの中間層が、後述の処理液によって
溶解可能な、クロムを主成分とする材料によって形成さ
れる。また中間層が２層以上の場合には、表面層に隣接
する中間層がクロムを主成分とする材料によって形成さ
れる。

ここにクロムを主成分とする材料とは、クロムそれ自体
でもよいが、クロムが主要割合を占め、後述する処理液
によって溶液可能な全ての材料をも包含する。表面層に
隣接する中間層の厚さは、０゜０３〜１０μ霧程度が適
当である。０．０３μ−未満では均一な厚さの層を形成
することが困難であり、また後述の処理液によりクロム
を溶解した後にも表面層を剥離できない場合があり、ま
た１０μｍを超えても厚くしたことによるメリットがな
いばかりでなく膜厚分布が均一でなくなるために精密加
工した面形状がゆがむ場合があるからである。中間層が
２！ｉ１以上の場合の他の中間層、例えば中間層が２履
の場合の基盤と隣接する中間層は他の材料によって形成
される。基盤と隣接する中間層の材料としては、処理液
によって侵され難いものであればよく、５０〜９５ｗｔ
％の白金を含む少なくとも２種の金属からなる白金系合
金膜、例えば白金５０〜９５ｗｔ％と、ニッケル、ロジ
ウム、イリジウム、パラジウム及び金から選ばれる少な
くとも１種の金属とを含み、更に場合により金属又は半
金属の酸化物、窒化物、炭化物及びホウ化物から選ばれ
る少なくとも１種を分散させた白金系合金膜を用いるの
が好ましい。基盤に隣接する中間層として上記白金系合
金膜を用いると、表面層に隣接して設けられたクロムを
主成分とする中間層との適合性が良い点で優れている。

本発明の成形型の再生方法においては、上記の如く表面
層に隣接する中間層がクロムを主成分とする材料からな
る成形型を、成形体の製造に使用してその表面層が疵や
肌荒れを起した後に、クロム溶解性処理液で処理する。

ここにクロム溶解性処理液としては、硝酸第２セリウム
アンモン溶液または硝酸第２セリウムアンモンと過塩素
酸との混液、グリセリンと塩酸との混液、硫酸セリウム
溶液と硝酸との混液、苛性ソーダとフェリシアン化カリ
との混液等があるが、特に好ましくは、硝酸第２セリウ
ムアンモン溶液である。この硝酸第２セリウムアンモン
溶液は、クロムを溶解可能であるので、表面層の疵や肌
荒れ部分（欠陥部分）からクロムを主成分とする中間層
に侵入してクロムを溶解し、同時に表面層も溶解（表面
層がクロムを含有する場合）乃至剥ＩＩ（表面層がクロ
ムを含有しない場合）される。なお、硝酸第２セリウム
アンモン溶液は、基盤や、表面層に隣接するクロム中間
層以外の中間層を溶解しないので、これらは硝酸第２セ
リウムアンモン溶液による処理により変化しない。

硝酸第２セリウムアンモン溶液中の硝酸第２セリウムア
ンモンの濃度は１〜２０９／水１ｏｏｃｃであるのが好
ましい。その理由は１ｇ／水１００ＣＣ未満の場合は、
クロムの溶解に時間を要し、能率的でなく、一方、２Ｃ
１／水１００ＣＣを超えてもクロム溶解時間の大幅な短
縮は望めず経済的でないからである。硝酸第２セリウム
アンモンの濃度は１〜１０ｇ／水１００ｃｃであるのが
特に好ましい。また処理時間はクロム中間層の膜厚や表
面層の種類や膜厚により異なり、適宜設定すればよいが
、能率性及び経流性を考慮し１時間以内が好ましい。処
理温度は室温（１５〜２０℃）程度が経済的である。

硝酸第２セリウムアンモン溶液等の処理液による処理に
よって表面層及び該表面層に隣接するクロム中間層が除
去された成形型は、再使用のため、例えば成形型の基盤
（再生前の成形型の中間層が１層の場合）又は基盤に隣
接する中間層（中間層が２層以上の場合）の上に新たな
中間層及び表面層を設けることにより、本発明の成形型
の再生方法は完結する。

新たな中間層の材料としては、次の再生を考慮してクロ
ムを主成分とする材料を用いるのが好ましいが、次の再
生を考慮しない場合には、他の材料であっても良い。新
たな中間層の１ｇさは、最初に設けられた、表面層に隣
接する中間層の厚さと同一の０．０３〜１０μｍの範囲
であるのが好ましい。この中間層の形成は通常用いられ
ているスパッタリング法、イオンブレーティング法等の
コーティング手段により行なわれる。

また新たな表面層の材料としては、最初に設けられた表
面層と同一の材料を用いても良いが、他の材料を用いて
も良い。新たに設けられる表面層の厚さは最初に設けら
れた表面層の厚さと同一の０．０３〜１０μｍの範囲で
あるのが好ましい。

この表面層の形成は、スパッタリング法、イオンブレー
ティング法等の通常用いられているコーティング手段に
より行なわれる。

本発明の成形型の再生方法は、特にガラス成形体を製造
するための成形型の再生に適している。

［実施例］ 以下、実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。

基盤上に白金と、他の金属にニッケル、ロジウム、イリ
ジウム、パラジウム、金）から選ばれる少なくとも１種
の金属とによって構成される第１中間層（Ｎ盤隣接中間
層）を形成し、該第１中間層をダイヤモンドバイトによ
り高精度に切削加工し非球面形状を得、次いで切削加工
した後、該第１中間層上にクロムによって構成される第
２中間層（表面層隣接中間層）を形成し、さらに該第２
中間層上に白金と、ニッケル又はクロムとから成る２種
の金属、又は白金と、ニッケル又はクロムと、他の金属
（ロジウム、イリジウム、パラジウム、金）とからなる
少なくとも３種の金属によって構成される１表面層を形
成することにより、各種成形型を得た。

第１表には、これらの成形型の基盤材料、第１中間層の
組成、分散物質及び膜厚、第２中間層の物質及び膜厚並
びに表面層の組成とｌＩ厚が示されている。

次に、このようにして作製した成形型を用いてガラス成
形体を製造した。その詳細は以下の通りである。まず、
上型、下型、案内型からなる成形型内に、ガラス組成が
ｗｔ％テｓ　ｉ　Ｏ２２７，８、Ｎａ　　Ｏ１，８、Ｋ
２Ｏ１，２、ｐｂ。

６５．２、Ａ１　０　２．０、Ｔ　ｉ　０２２．　Ｏで
ある光学ガラス（転移温度４３５℃）の直径１０麿の球
状の被成形ガラス塊を入れて、支持棒の上に支持台を介
して配置し、Ｎ２雰囲気にして、石英管の外周に巻き付
けたヒーターにより、成形型と共に被成形ガラス塊を加
熱し、５００℃で、押し棒を下降させて、８０に９／−
の圧力で３０秒間プレスした。その後圧力を解き、プレ
ス成形されたガラス成形体を、上型および下型と接触さ
せた状態のまま上記転移温度まで徐冷し、次いで室温付
近まで急冷し、ガラス成形体を成形型から取り出した。

第１表に記載の実験例１１ｆｉ１〜３０の成形型を用い
て、表面層の疵や肌荒れが認められるまで成形操作を繰
り返した後、濃度５９／水１ｏｏｃｃの硝酸第２セリウ
ムアンモン溶液にて３０分間、温度２０℃で処理して、
第２中ｒｆＡ層であるクロム層を溶解し、同時に表面層
を剥離したのち、再度、最初の第２中間層および表面層
と同−材料及び同一膜厚からなる新たな第２中間層およ
び表面層を順次、第１中間層上にコーティングすること
により成形型を再生した。再生した成形型の表面状態は
いずれも良好であった。

次に再生した成形型を用いて、表面層に疵や肌荒れが認
められるまで、プレス成形操作を繰り返した後、同様に
硝酸第２セリウムアンモン溶液で処理し、次いで、新た
な第２中間層及び表面層を設けることにより成形型を再
生することができた。

［発明の効果］ 以上の通り本発明によれば、成形型の表面層に隣接する
中間層の材料として、クロムを主成分とする材料を用い
ているので、表面層に疵や肌荒れを起した成形型をクロ
ム溶解性処理液で処理することにより、表面層に隣接す
る中間層とともに表面層も除去することができ、次いで
新たな中間層及び表面層を設けることにより成形型を再
生することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基盤と表面層との間に１層又は２層以上の中間層
   を有し、前記表面層に隣接する中間層がクロムを主成分
   とする材料からなる成形型を、クロム溶解性処理液で処
   理し、前記クロムを主成分とする中間層を溶解するとと
   もに、前記表面層も溶解乃至剥離し、次いで新たな中間
   層及び表面層を設けることを特徴とする成形型の再生方
   法。
2. （２）クロム溶解性処理液が硝酸第２セリウムアンモン
   溶液である請求項（１）に記載の方法。